剪切散斑干涉检包覆粘接缺陷可视化研究

【摘要】：随着材料科学的发展和高科技装备对新型材料的要求，复合材料在航空航天、尖端科技中得到越来越广泛的应用。由于复合材料结构特点，其损伤机理、失效形式等都与普通材料不同，因此，复合材料的无损检测技术、工艺都需要进行研究。 电子剪切散斑干涉技术是光学检测技术的一种。由于其全场检测、防振要求低，无需暗室条件等优点，在现代检测技术中，特别是复合材料的无损检测中发展非常迅速。由于检测信号直接采集到计算机，因此在检测的定量化、图像化方面有先天的优势。 本文对电子剪切散斑干涉技术的原理、装置、散斑干涉图像处理和信息提取做了分析和研究，取得了如下成果： 根据电子剪切散斑干涉技术的原理，搭建电子剪切散斑干涉实验装置，对电子剪切散斑干涉技术在复合材料中的无损检测工艺进行了研究和探讨，并对模拟的离面位移进行了检测。分析了影响检测结果的位错量和离面位移大小因素。 其次，散斑干涉图像的处理和信息提取进行了研究，总结了散斑图像处理的流程和常用方法，着重对散斑干涉在复合材料粘接缺陷的定量化和可视化做了进一步的研究，得到了采用电子剪切散斑干涉技术对被测样品检测的三维缺陷视图。 最后采用电子剪切散斑干涉实验装置对固体火箭发动机包覆层粘接缺陷进行了检测，得到了包覆层粘接缺陷的三维视图，并将计算结果和有限元分析进行对比，结果表明散斑图的积分运算是正确和有效的。